Миссия Марс-2020: что это такое, цели, шаги

Миссия Марс 2020 - это название космической экспедиции на беспилотном летательном аппарате, предназначенной для исследования признаков возможного существования микробной жизни в прошлом. Мореты. Марсоход Perseverance совершил посадку на Марс 18 февраля 2021 года для сбора изображений и анализа образцов марсианской почвы.

Смотрите также: Паркер Зонд - В зонд, который почти «коснулся» солнца

Каковы цели Mission Mars 2020?

Основные цели миссии Mars 2020:

• поиск условий на земле Марса, которые в прошлом были способны поддерживать жизнь;
• искать признаки древней микробной жизни в породах, способных сохранять признаки древней жизни;
• собирать образцы марсианских горных пород и грунта;
• проверить производство кислорода атмосферой Марса.

Художественная концепция марсохода Perseverance [1]

Хронология миссии на Марс 2020

Миссия Марс 2020 была разделена на следующие фазы:

• предпусковые мероприятия;
• запуск;
• приближение;
• вход, спуск и посадка;
• проверка инструментов и первых движений;
• наземные операции.

Собираемся ли мы узнать, что происходило и что происходит на каждом из этих этапов?

→ Предпусковые мероприятия

Чтобы определить, какое оборудование будет разработано для исследования поверхности Марса, Североамериканское космическое агентство (НАСА) опубликовал уведомление, чтобы ученые со всего мира могли поделиться своими идеями и проектами, связанными с исследованием древней жизни на Красной планете. Этот этап планирования был основополагающим для четко определить цели миссии и длился с сентября 2013 года по июль 2014 года.

В последующие годы проект ракеты разрабатывался совместно с частными компаниями и исследовательскими центрами; место посадки было определено, и после пяти лет исследований среди 60 кандидатов Ученые выбрали кратер Джезеро для посадки.

Причина выбора проста: 3,5 миллиарда лет назад Езеро уже было пропитано реками и озерами, в которых могла быть жизнь. По этой причине робот Perseverance был разработан для анализа горных пород и почвы региона на предмет наличия признаков древней жизни.

→ Запустить

Perseverance - это робот с дистанционным управлением, основная цель которого - искать признаки древней жизни на поверхности Марса. Он был выпущен на борт Ракета типа Атлас В-541, в день 30 июля 2020 г., и приземлился на Марсе 18 февраля 2021 года.

Смотрите также: Мифы и правда о прибытии человека на Луну

→ Приближение

На борту ракеты Atlas V-541 Perseverance покинул Земля на скорости 39600 км / ч, а затем стартовал в длительный крейсерский этап миссии «Марс 2020». В путешествие на Марс длилось почти семь месяцев. За это время Perseverance преодолела расстояние примерно 480 миллионов километров, а Инженеры НАСА при необходимости скорректировали маршрут космического корабля, обеспечив плавную посадку в кратер Jezera.

Художественное изображение этапов круиза, капсулы, спуска, марсохода и теплозащитного экрана. [2]

→ Вход, спуск и посадка

В Запрещенныймарсохода Perseverance на Марсе была сценасамыйделикатный и самый короткий за всю миссию. Марсоход вошел в атмосферу Марса со скоростью примерно 20000 км / ч, а затем был тщательно запрограммирован на ориентировать так, чтобы его тепловой экран защищал его от сильного нагрева, вызванного трением с тонкой атмосферой Марс. Во время этого процесса этот тепловой экран достиг температуры, близкой к 1300 ° C.

О тепловой экран также отвечал за торможение космического корабля, в результате чего его скорость снизилась до 1600 км / ч. В этот момент был раскрыт большой сверхзвуковой парашют диаметром 21,5 м, снизивший скорость Персеверанса примерно до 200 миль в час. В этот момент он избавился от модуля ввода и запустил двигатели, оттолкнувшись от земли на высоте 2100 м.

О производственная практикавспуск это был последний модуль, отсоединившийся от марсохода. Это произошло только на высоте 20 м над поверхностью Марса, когда сборка двигалась со скоростью около 2,7 км / ч. В этот момент марсоход был подвешен на системе тросов, а затем медленно опущен на землю. В тот момент, когда марсоход обнаружил землю, ступень принятия решения активировала свою тягу и была запущена в сторону от зоны приземления марсохода, чтобы избежать столкновения между ними.

Ровер «Настойчивость» и спускаемый модуль касаются земли Марса. [3]

Самое удивительное то, что весь процесс посадки занял около семи минут. Это может показаться незначительным, но эти минуты были известны как "семь минут ужаса”, Поскольку все сигналы, излучаемые марсоходом, достигли Земли только через 11 минут. По этой причине, когда было получено подтверждение о приземлении, марсоход уже совершил посадку на Марс полностью автономно. Невозможность синхронизации в сочетании с тем, что только 40% зондов отправлено на Марс. удалось приземлиться на его почву, вызвало огромные ожидания всего научного сообщества Международный.

Изобретательность и первый полет на другую планету

Вертолет Ingenuity отметил историю освоения космоса, успешно выполнив первый полет на другой планете. Полет проходил полностью автономно, так как связь между Землей и Марс это может занять от 5 до 20 минут, в зависимости от расстояния между двумя планетами.

Первый полет на вертолете изобретательности [4]

Изобретательность приземлилась на Марсе вместе с космическим кораблем Perseverance и столкнулся с множеством технических проблем иметь возможность подняться на 3 метра над марсианской землей и летать в течение 30 секунд. То, что многим может показаться незначительным, на самом деле является огромным достижением для астрономов, поскольку теперь мы знаем, что летать можно даже в экстремальных условиях, которые предлагает атмосфера Марса.

Помимо наличия плотность очень низкий, то есть чрезвычайно разреженный,Атмосфера Марса слишком холодная (который может достигать -90 ° C), поэтому инженерам изобретательности нужно было убедиться, что дрон, который снабжает себя солнечная энергия, всегда мог оставаться в тепле при температуре 7 ° C. Кроме того, его пропеллеры должны были вращаться со скоростью не менее 2500 об / мин, чтобы дрон весом 1,8 кг смог выдержать сам себя.

Кредиты изображений

[1] НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех (воспроизведение)

[2] НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех (воспроизведение)

[3] НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех (воспроизведение)

[4] НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех (воспроизведение)

Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/missao-mars-2020.htm